Propriedades eletricas
(Mechanical model for the electro-conductivity in metals: temperature effects)
Vanderlei S. Bagnato1 e Vin´ ıcius Rodrigues2
1
Instituto de F´ ısica de S˜o Carlos, Universidade de S˜o Paulo, S˜o Carlos, SP, Brasil a a a 2
Col´gio Diocesano La Salle, S˜o Carlos, SP, Brasil e a
Recebido em 28/10/2005; Aceito em 6/1/2006
Condutividade el´trica ´ um dos conceitos mais importantes dentro dos aspectos da f´ e e ısica moderna com grande extens˜o ` ciˆncia dos materiais. Ela ´ respons´vel por grande parte das aplica¸oes de materiais met´licos e a a e e a c˜ a semicondutores. O entendimento de modelos microsc´picos que reproduzem certas caracter´ o ısticas, ´ um passo e importante para o entendimento dos materiais. Neste trabalho damos continuidade ao uso de um sistema que se constitui em um an´logo mecˆnico para entendermos como ocorrem as limita¸˜es de condutividade el´trica a a co e dos metais. Utilizando este modelo investigamos o efeito da temperatura na condutividade. O modelo aqui apresentado ´ bastante instrutivo e presta-se muito bem para demonstra¸˜es em sala de aula ou mesmo para e co realiza¸ao de pr´ticas de laborat´rios em cursos de licenciatura ou pr´ticas de ensino de F´ c˜ a o a ısica no Ensino M´dio. e Palavras-chave: condutividade, modelo mecˆnico, modelo de Drude mecˆnico. a a
Using a mechanical analog of a solid we have demonstrated the Ohm’s law showing the proportionality between the flux of current and the applied field. Introducing a vibrating motion into the device, the temperature effect was simulated showing the variation of the analog of conductivity with temperature for a normal conductor. The model is convenient for classroom demonstration of the Ohm’s law as well as the variation with
temperature.